ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
курс «Механика»
(2013 – 2014 г.)
Механическое движение. Виды механического движения. Материальная точка. Система отсчета. Путь. Перемещение.
Средняя и мгновенная скорость.
Ускорение. Разложение вектора ускорения на составляющие.
Равномерное и равнопеременное движения.
Кинематические характеристики вращательного движения.
Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона.
Виды сил в механике.
Импульс. Закон сохранения импульса.
Момент силы. Уравнение моментов.
Момент импульса.
Закон сохранения момента импульса.
Основной закон динамики вращательного движения.
Кинетическая энергия вращательного движения.
Момент инерции. Расчет моментов инерции твердых тел.
Теорема Штейнера.
Полная механическая энергия. Закон сохранения и изменения полной механической энергии.
Работа постоянной и переменной силы.
Кинетическая и потенциальная энергии.
Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия. Потенциальная энергия упруго деформированного тела.
Удар. Упругий и неупругий удары.
Колебания. Классификация колебаний.
Дифференциальное уравнение свободных незатухающих колебаний и его решение.
Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний и его решение. Характеристики затухающих колебаний: логарифмический декремент затухания, коэффициент затухания, время релаксации.
Вынужденные колебания. Резонанс.
Сложение гармонических колебаний.
Волновые процессы. Параметры, описывающие волновые процессы. Уравнение бегущей волны.
Основные положения и законы МКТ
Распределение Максвелла. Распределение Больцмана.
Явления переноса.
Работа в термодинамике. Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам.
Круговой процесс (цикл). Цикл Карно. Второе начало термодинамики.
Энтропия.
1. Механическое движение. Виды механического движения. Материальная точка. Система отсчета. Путь. Перемещение.
Мех.дв. – изменение положения тела в пространстве с течением времени относительно других тел.
-кинематика; динамика; статика
-классическая; квантовая механика
Кинематика изучает дв. тел, не анализируя причины движения. Статика описывает дв. тел на основе анализа причины движения. Статика изучает условия равновесия тел.
Гл. задача – описать положение теля в любой момент времени.
Для решения вводят систему отсчёта – тело отсчёта, связанная с ним система координат и прибор для измерения времени.
Траектория – линия, вдоль которой движется тело.
Радиус-вектор — вектор, описывающий расположение точки в пространстве.
Координата точки равна проекции радиус-вектора на координатную ось.
Путь S – ск. Величина, равная длине траектории.
Перемещение r – вектор, соединяющий нач. и конечное положения тела.
2. Средняя и мгновенная скорость.
Ср. скорость – в.величина, равная отношения вектора перемещения к промежутку времени, в течение которого произошло. Сонаправлен с вектором перемещения. <V>=dr/dt
Ср. путевая скорость – ск. Величина, равная отношению всего пути к интервалу времени, за которое пройдён путь: Vср=dS/dt
Мгновенная скорость – в.величина, равная первой производной r по времени; предел которой стремится к ср.скорости при б/м интервале времени:
3. Ускорение. Разложение вектора ускорения на составляющие.
Ускорение – х-ка быстроты изменения скорости.
Ср.ускорение – в.величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени: <a>=dV/dt
Мгновенное ускорение – в.величина, равная первой производной скорости по времени; пределу, к которому стремится ср.ускорения при б/м интервалах времени:
Вектор полного ускорения можно представить как сумму двух векторов (разложить на составляющие): a=at+an
an- нормальное ускорение — составляющая полного ускорения, перпендикулярная вектору скорости; х-т быстроту изменения направления вектора скорости: an=V2/R
at - тангенциальное ускорение — составляющая полного ускорения, параллельная вектору скорости; х-т быстроту изменения модуля вектора скорости: at=|dV/dt|
R – радиус кривизны траектории; х-т изменение скорости по направлению и всегда направлено к центру кривизны траектории.
4. Равномерное и равнопеременное движения.
Равномерное движение — движение, при котором точка за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути (вектор скорости не изменяется по модулю, но может меняться по направлению): S=Vt
Равномерное прямолинейное движение - движение, при котором точка за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения (вектор скорости не меняется ни по модулю, ни по направлению): x=x0+Vxt
w